AVR®

从新建一个空白程序开始,从头写一个程序框架,能有助于更好的理解MPLAB® X开发环境所提供的各种编程资源。

1. 新建一个空白程序。其项目属性如下:


2. 新建main.c文件

在Projects列表页面中,选中项目名称,点右键,通过弹出菜单,新建main.c文件。

Main.c中默认已经有了几行代码: 包含xc.h头文件和主函数main()。


3. 头文件结构

在main.c文件编辑区,右键,Navigate -> View Includes Hierarchy, 可以查看xc.h,以及下层包含的头文件。


当前main.c文件的头文件包含结构:


xc.h 头文件中,主要是对cci.h 和avr/io.h进行了包含,并且定义了使能/禁止中断的宏定义。


Avr/io.h文件,是通用的“索引”型头文件,对各个AVR器件的头文件进行了条件包含。


Iotn817.h 文件具体定义了ATtiny817芯片的IO口,外设寄存器等信息。


4. IO口操作

PORTA.DIR = 0x55;
PORTA.OUTSET = 0x55;
uint8_t pinvalue = PORTA.IN & 0xAA;
PORTA.OUTTGL = 0x55;

数据类型uint8_t 是标准头文件stdint.h中定义,根据上面的头文件结构,已经包含,所以不需要再进行包含。

5. 中断
- 包含中断头文件
#include

- 中断处理函数:
ISR(NVMCTRL_EE_vect){
//添加中断处理函数代码
}
- 中断使能函数 ei() 或 sei().
- 中断禁止函数 di() 或 cli()

6. 延迟

- 定义 F_CPU 宏为系统频率
#define F_CPU 33333333 //3.3MHz

- 包含延迟头文件
#include

- 使用延迟函数
_delay_ms(1000);

7. FUSE

FUSES =
{
.APPEND = 0,
.BODCFG = ACTIVE_DIS_gc | LVL_BODLEVEL0_gc | SAMPFREQ_1KHz_gc | SLEEP_DIS_gc,
.BOOTEND = 0,
.OSCCFG = FREQSEL_20MHZ_gc,
.SYSCFG0 = CRCSRC_NOCRC_gc | RSTPINCFG_UPDI_gc,
.SYSCFG1 = SUT_64MS_gc,
.WDTCFG = PERIOD_OFF_gc | WINDOW_OFF_gc,
};
Fuse结构体定义在iotn817.h中

本文转自:Microchip 工程师社区,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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David Song    Microchip Technology Inc.    资深应用工程师

对PIC® MCU的爱好者来说,MPLAB® X IDE除了在一些配置不高的电脑上跑起来比较慢之外,不失为一款比较优秀的开发环境,其编辑、编译、调试和烧录功能都非常强大。而AVR® MCU的Studio 7开发环境,继承了Visual Studio(VS)的血脉,只是风格与X IDE不同而已。

好了,现在PIC和AVR两大MCU终于走到了一起,但对于习惯了使用X IDE进行开发的笔者来说,使用Studio 7进行AVR MCU开发还是有种种不习惯,特别是烧录芯片时,需要单独点开device Programming(器件编程)窗口,连接器件、配置fuse等等,才能烧录;并且要关掉这个烧录窗口才能返回到源代码进行修改;再次烧录再次打开,这一系列操作下来,还是有点繁琐的。在X IDE中这一切相对来说要简单得多,对配置字进行初始化之后,一键点击编译下载,一键导出hex文件,非常之方便。

恰逢MPLAB X IDE 更新至v5.0版本,随之而来的好消息是X IDE开始支持AVR系列产品了。笔者勇当小白鼠,于是有了本文的尝试。

首先,下载安装好MPLAB X IDE v5.0版本,该版本的总体风格与之前没什么差异,只是在“版本说明”中增加了对AVR系列的支持。笔者在新建项目时也确实看到了新增的AVR器件。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

本文重点是介绍在X IDE中开发AVR MCU,因此,我们直接将Atmel START生成的Studio 7 项目导入到X IDE中,看看能否正常工作。

1. 首先,新建项目,选择Import Atmel Studio Project(导入Atmel Studio项目)

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

2. 选择好已存在的Studio项目,下一步

3. 器件型号可被完美识别

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

4. 硬件仿真工具Atmel ICE也能被完美识别

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

5. 一般来说安装过Studio 7的话,在X IDE也会自动识别到AVR编译器

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

6. 一路点Next(下一步),设置好新的项目名称,直至Finish(完成)

7. 全部导入完毕后,在X IDE的Project(项目)窗口,可以看到整个项目的文件包含结构。 目前版本似乎不能正确识别分类.h和.c 文件。随着后续的版本更新,我们相信应该会改善这个问题的。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

8. 先不管这些文件架构,点击 Clean&Build (清除并编译) 按钮,编译看看

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

OK。编译还是成功的。

9. 再试试Build& Programming (编译并烧录) 编译和烧录芯片

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

能正常连接Atmel ICE, 并正常烧录。不过会报一个configuration bits(配置位)错误!对AVR MCU来说就是fuse/lock bits(熔丝/锁定位)错误。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

10. OK。我们再来看一下,能不能将fuse/lock bits代码化?打开X IDE的Configurattion Bits窗口,全是红色的,感觉是warning,不正常啊!

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

仔细看一下,发现左上角有个类似read(读取)的图标,那么点一下吧。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

点一下,发现X IDE右下角有提示在读取配置位的进度条,数秒之后,所有设置全部读回来了,窗口变成了正常的灰色。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

细心的笔者又发现,左下有个按钮,上面写着 Insert source code in Editor!(将源代码插入到编辑器)。就是它了!把配置插入到代码! 话不多说,打开main.c,插入到开头位置,然后点编译。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

居然毫不犹豫地编译不过去了!

到这里,对一般工程师来说,可能此次尝试之旅就已经结束了…

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

但是,笔者可不能放弃,开始尝试创新之旅了…

找到添加的配置字代码,不是这里报错么?那我们来看一下好了。好在X IDE编辑功能强大, 按住Ctrl键,点报错的代码“fuse”,自动跳转到fuse.h;

看到了它的结构体原型,继续按住Ctrl键,点结构体原型“NVM_FUSES_t”自动跳转到iom4809.h文件,拖动到三个窗口并行显示,如下图所示:

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

发现了一个大坑!.h中定义的Fuse是大写的,而Configuration Bits插入的代码是小写的。善于观察的笔者,发现了下面一系列的定义。OK全部抄过去,修改一下生成的代码。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

重新编译,啦啦啦,编译成功!尽管有黑色字体提示地址不匹配。

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

修改这些代码的配置,再查看Configuration Bits配置窗口,其中的配置项目随代码的修改而改变。

点击烧录。成功,也不再提示错误了!

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

此时,回到Studio 7的Device Programming窗口进行验证,两边一致!!!配置字代码化初步成功!

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

11. 再次尝试,进入debug(调试)模式,断点、单步,基本都OK

像使用PIC® MCU一样在MPLAB® X IDE中开发AVR® MCU

经过艰苦卓绝的尝试,总算可以像使用PIC MCU一样在X IDE下开发AVR单片机了!

至此,本次AVR单片机的X IDE v5.0之旅结束。相信后续的X IDE及编译器的更新一定会解决上述遇到的问题,到时候在X IDE中不论是使用PIC MCU还是AVR MCU都会更加方便。

来源:Microchip Technology Inc

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新解决方案让设计人员能够在Google Cloud IoT Core的人工智能和机器学习架构中轻松部署物联网设备

传统上,创建可连接到云端的应用需要占用大量的时间和资源供嵌入式应用设计师开发通信协议、安全和硬件兼容性等方面的必要专业技术。开发人员通常利用大型的软件框架和实时操作系统(RTOS)来克服这些困难,但又导致开发时间、工作量、成本和安全漏洞增加等问题。为了扩大与 Google Cloud的合作,美国微芯科技公司(Microchip Technology Inc. )推出了全新的物联网快速开发板,让设计人员能够在几分钟内创建连网设备原型。该解决方案结合了强大的AVR® 单片机(MCU),这是一款CryptoAuthentication™安全组件集成电路和经过全面认证的Wi-Fi® 网络控制器,可以为连接嵌入式应用提供简单、有效的方式。连入网络后,Google Cloud IoT Core可以让收集、处理和分析数据变得轻松快捷,从而大规模报告决策。

AVR-IoT WG开发板(AC164160)让开发人员能够使用免费的在线门户( www.AVR-IoT.com ),只需一次点击就能为新项目和现有项目建立Google Cloud连接。 连入网络后,开发人员即可使用Microchip的快捷开发工具MPLAB® 代码配置器(MCC)和Atmel START在云端进行开发和调试。该开发板结合智能、安全的连网设备,让设计人员能够将物联网设计快速连接到云端,包括:

带有集成外设的强大AVR单片机(MCU):ATmega4808 8位 MCU利用增加的高级感知技术和稳健的执行功能,带来强大的处理功能并简化AVR架构。借助可以降低功耗的最新独立于内核的外设 (CIP),它可以在实时感知和控制应用中提供前所未有的性能 。

•安全组件保护硬件的根信任:ATECC608A CryptoAuthentication™ 器件为每一台可以通过安全认证的设备提供唯一、可靠且安全的身份。ATECC608A 器件预先在Google Cloud IoT Core上进行注册,无需进行触摸调配即可使用。

•通过Wi-Fi 连接Google CloudATWINC1510 是经过全面认证的工业级IEEE 802.11 b/g/n 物联网控制器,可以通过灵活的SPI接口连接到您选定的MCU。该模块让设计人员不需要具备连接协议方面的专业知识。

Microchip的8位MCU业务部副总裁Steve Drehobl说:“设计安全的云连接系统不再是一个复杂的过程,我们面向Google Cloud的产品进一步扩大,可以提供一种简化的开发流程,以便将物联网设计快速推向市场。由于新推出的开发板受MCC和Atmel START支持,因此设计人员可以使用他们熟悉的工具加快开发过程。”

将设备连接到Google Cloud的核心基础设施有很多好处,例如强大的数据和分析技术让设计人员能够做出更好、更智能的产品。作为这一基础设施的一部分,嵌入式设计可以在众多传感器节点之间更好地利用和响应快速变化的条件。

Google Cloud IoT的产品管理主管Antony Passemard说:“Microchip的解决方案让Google Cloud IoT 客户能够建立或快速迁移大规模的应用,而且不会降低安全性。结合Google Cloud Platform的网络基础设施和Google的一系列物联网服务,这款简单的开发板让任何人都能获得强大的分析工具和独特的机器学习功能。”

开发工具

如 上周发布时一样,AVR器件目前受MPLAB X集成开发环境(IDE)支持,设计人员可以选择通过MCC或Atmel START来使用AVR-IoT开发板进行开发。该开发板可以与超过450种 MikroElektronika Click boards™兼容,扩展传感器和执行器选项。购买该工具包的开发人员可以访问在线门户,让正在发布的传感器数据立即显示。

供货

AVR-IoT开发板(AC164160)目前已可以批量订购。如需了解详细信息,请联系Microchip销售代表或者全球授权分销商,也可以访问Microchip网站。如果需要购买文中提及的产品,请访问AVR-IoT在线门户网站,或访问Microchip使用方便的在线销售渠道microchipDIRECT,也可以联系Microchip的授权分销合作伙伴。

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